python脚本如何监听终止进程行为，如何通过脚本名获取pid

柔光的暖阳◎ 2023-06-11 13:28 100阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一、前言
     *  二、最初的想法:直接获取脚本中的变量值
     *   *  1、获取运行中py脚本的变量值
         *  2、换一种方式
         *  3、为什么不能获取脚本中的变量
         *  4、下下策，使用使用python的gdb调试工具
     *  三、python脚本监听终止进程行为
     *   *  1、python的signal模块以及atexit模块
         *  2、使用os.kill()退出程序
         *  3、脚本监听中止信号代码实例
     *  四、python通过脚本名获取pid
     *   *  1、通过脚本名称获取pid
         *  2、脚本内获取pid
         *  3、单个脚本监听命令行kill行为

## 一、前言 ##

**需求是：** 一个正在运行的脚本，当结束脚本的时候，需要获取里面的变量，如果变量值存在则执行插入数据操作。如果变量不存在则正常关闭脚本。

这个需求可以理解成是在要杀死脚本的时候，让脚本监听到这个终止事件，从而做一些事情，比如持久化数据之类的。在实现需求的时候碰到很多有意思的知识点，下面咱们就来讲一下这些知识点。

## 二、最初的想法:直接获取脚本中的变量值 ##

刚开始是想着定义一个`test()`方法，当要结束`a`脚本的时候，先执行另一个`b`脚本，调用`a`脚本的`test()`方法获取变量，然后对比变量的值，符合条件就执行数据库操作等。

### 1、获取运行中py脚本的变量值 ###

刚开始是想着获取脚本中的变量，例如变量名是`test`,通过类似于：

import a 
    print a.test

但是这种方式只能获取变量的初始值，比如在`a`脚本刚开始的时候，设置 `test =1`，后续代码中累加`test`的值，我们通过这种方式，获取的`test`的值一直都是`1`，并不能获取脚本中变量的实时值

### 2、换一种方式 ###

参考：https://blog.csdn.net/shiyf/article/details/47093899

完全按照这个参考博客的代码，本地测试的结果还是一样的，并不能获取脚本中的变量。仔细想想也是，人家脚本运行的时候，肯定是在一套封闭的环境中运行，想从中拿到变量不太科学。虽然是这么想，但是并不知道其中的原理

### 3、为什么不能获取脚本中的变量 ###

**main.py 文件：**

import other
    
    isRunning = True
    def shutdown():
        global isRunning
        isRunning = False
    
    def main():
        while isRunning:
            # some logic here
            other.check()
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

**other.py 文件：**

import main
    
    def check():
        someCondition = #some logic to check the condition
        if someCondition:
            main.shutdown()

这个例子非常相似，这位朋友的`main.py`脚本是根据`isRunning` 变量一直循环运行的脚本。他想通过`other`脚本改变`isRunning` 的值，从而中止`main.py`脚本的运行，和咱们的需求很相似了，但是他也一直实现不了自己的需求，后来有大佬是这么解释的：

该问题与正在加载两次的`main.py`文件有关.当您将其作为脚本运行时,它首先作为`__main__`加载.它也被`other.py`导入为常规名称`main`。这两个副本彼此完全分开,并且具有单独的全局变量！当`other.check`调用`main.shutdown`来修改`isRunning`全局变量时,它只更改`main.isRunning`版本,而不是`__main __.isRunning`.主要功能是检查`__main __.isRunning`,它永远不会被改变。

这就能解释为什么上面咱们通过引入的方式，每次都只能获取变量的初始值，而不能获取运行中脚本的变量。那么是否真的毫无办法呢？

### 4、下下策，使用使用python的gdb调试工具 ###

参考：https://blog.csdn.net/xuzhina/article/details/76733977

这块大家可以自己百度下，知识点还是挺多的，只是使用gdb调试工具，相当于要自己手动执行一些查询操作，而且过程比较复杂，并不建议使用这种方式。

## 三、python脚本监听终止进程行为 ##

既然不能获取变量，那么能不能自己监听中止事件呢，当检测到脚本要停止的时候，从而执行一系列的操作。而且这种方式的话，相当于是在`a.py`脚本内完成的操作，那么直接使用脚本中的变量即可。

### 1、python的signal模块以及atexit模块 ###

通过不断的百度，最终锁定了`python`的`signal`模块以及`atexit`模块。

**signal模块：**

通过模块的特定方法，可以监听到脚本终止事件，从而执行相关操作，主要的方法包括：

signal.SIGHUP  # 连接挂断 （适用于nohub守护进程的关闭）
     signal.SIGILL  # 非法指令
     signal.SIGINT  # 连接中断 (ctrl + c 和 kill -2)
     signal.SIGKILL # 终止进程（此信号不能被捕获或忽略）
     signal.SIGQUIT # 终端退出
     signal.SIGTERM # 终止 （kill pid）
     signal.SIGALRM  # 超时警告
     signal.SIGCONT  # 继续执行暂停进程

**atexit模块：**

`python`的`atexit`模块定义了一个`register`函数，用于在`python`解释器中注册一个退出函数，这个函数在解释器正常终止时自动执行，一般用来做一些资源清理的操作。

但是这个函数，如果脚本是非正常`crash`，或者通过`os._exit()`退出，都不会调用退出函数。而且`kill -2` 和`ctrl +c`这种退出也不能调用该函数，因此一般要与`signal`模块配合使用。

**注意：** 这两个模块都不能监听`kill -9`这种方式的终止脚本，因为执行`kill -9`之后，内核根本不听你多哔哔，直接就把进程强制删除了。

参考：
    https://www.jianshu.com/p/2fef52b7a231
    https://www.return520.com/posts/9865/

### 2、使用os.kill()退出程序 ###

因为要模拟退出程序，首选是`kill`的方式退出程序，这里选择`os.kill()`的方式退出，该函数是模拟传统的`UNIX`函数发信号给进程，其中包含两个参数：

一个是进程名，即所要接收信号的进程；一个是所要进行的操作。
    操作（第二个参数）的常用取值为：
    SIGINT      终止进程     中断进程
    SIGTERM   终止进程     软件终止信号
    SIGKILL    终止进程      杀死进程
    SIGALRM   闹钟信号

结合上面咱们对于`signal`模块的分析，选用`signal.SIGTERM`的方式是比较合适的，主要监听的是`kill pid`的方式。因此中止代码如下：

os.kill(PID, signal.SIGTERM)

### 3、脚本监听中止信号代码实例 ###

**a脚本：**

import signal
    import os
    import time
    def onsignal_term(a, b):
        print 'SIGTERM'
    signal.signal(signal.SIGTERM, onsignal_term)
    while 1:
        print 'id:', os.getpid()
        time.sleep(2)

**b 脚本：**

import getopt
    import sys
    PID = 1000
    os.kill(PID, signal.SIGTERM)  # 注意此处的PID需要是int类型的

b脚本中的pid为a脚本的pid，先执行a脚本，然后执行b脚本，此时触发os.kill()函数，
    a脚本中也会成功监听到signal.SIGTERM时间，从而执行onsignal_term()函数。

**注意：** `onsignal_term()`函数需要有两个参数，不过这两个参数咱们也用不着，写上就可以。

## 四、python通过脚本名获取pid ##

这一步更多的是完善上面的想法。通过`pid`杀死进程，`a`脚本成功监听终止事件。只是这个`pid`不能每次都手动查询把，这样太费劲了，那么能不能用过什么方式来获取到脚本的`pid`呢。

一种方案是通过传参的方式，把pid传进去，然后b脚本根据pid杀死进程；
    一种方案是根据脚本名称获取pid，也是用传参的方式，传入脚本名称;

两种方案都是通过传参的方式，只是第一种方案的`pid`还需要手动查证或者脚本内打印`pid`，操作相对来说复杂点。第二种方案就简单多了，只要知道脚本名称即可，难点在于怎么通过脚本名称获取`pid`。这里选择第二种方案。

### 1、通过脚本名称获取pid ###

File = '脚本名称'
    #直接写死文件名
    PID = os.popen("ps -ef | grep a.py" ).readlines()[0].split()[1]  
    #带上变量的文件名 
    PID = os.popen("ps -ef | grep %s" % File).readlines()[0].split()[1]

这里采用脚本内调用`linux`命令行的方法来获取，通过`os.popen()`获取符合条件的进程，再调用`read()`或者`readlines()`等对`shell`的输出结果进行读取。

具体的可以参考：https://blog.51cto.com/2681882/2317053

### 2、脚本内获取pid ###

顺带记录一下吧，在脚本内获取脚本`pid`的方法：

os.getpid()

### 3、单个脚本监听命令行kill行为 ###

以上都是双脚本的监听，那么a脚本自己是否可以监听命令行的操作呢，理论上肯定是可以的，那么咱们也来试试

脚本a.py 如上所示：

执行a.py如下：

ljf@ljf:/var/www/python/Python2$ python2 a.py
    id: 6340
    id: 6340

按照脚本内容，会一直打印`pid`，直到捕获到`kill`命令。

执行`kill 6340`,则脚本停止并打印`SIGALRM`:

id: 6340
    id: 6340
    SIGALRM

其实单脚本和多脚本本质上是差不多的，我们在做多脚本的时候，顺带就也把单脚本的给做了，主要是看各自的业务吧。我这边为了给`DBA`方便，还是选择多脚本，毕竟项目也多，直接输入脚本名辨识度会高一些，而且也会更加安全。

如果要监听`ctrl+c`或者`kill -2 pid`这种模式的中断进程，那么可以选用：`signal.signal(signal.SIGINT, onsignal_term)` 经过测试，这种方式也完全没问题。当然，也可以选择两种方式都给写上，这样就能监听：`kill pid ,ctrl + c , kill -2 pid` ，建议是能同时监听多种情况，更方便一些。

身为一个`python`小白，以上很多知识点都是值得好好总结的，奈何技术有限，希望以后有机会讲一讲“`why`”,而不是单纯的“`how`”。

**end**